1、1跟踪检测(十二)难点专攻碳酸钠、碳酸氢钠及氢氧化铝的图像1将 0.4 g NaOH和 1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加 0.1 molL1 的稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成 CO2的物质的量的关系的是( )解析:选 C 滴加盐酸先发生反应:OH H =H2O,再发生反应:CO H =HCO23,最后发生反应:HCO H =CO2H 2O,故 B错误;因 n(OH ) n(CO )0.01 3 3 23mol,故加入 0.02 mol HCl后开始有气体生成,且生成 CO2的物质的量 n(CO2) n(CO )230.01 mol,故 C正确,A、D 错误
2、。2现有 AlCl3和 MgSO4混合溶液,向其中不断加入 NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如图所示。原溶液中 Cl 与 SO 的物质的量之比为( )24A13 B23C61 D31解析:选 C OA上升的直线表示 Al(OH)3和 Mg(OH)2沉淀的生成, AB下降的直线表示Al(OH)3沉淀溶解, B点表示 Al(OH)3完全溶解。 AB段完全溶解 Al(OH)3消耗 NaOH 0.1 L,则 Al3 生成 Al(OH)3消耗 NaOH 0.3 L,沉淀 Mg2 消耗 NaOH 0.1 L,因而 n(AlCl3)n(MgSO4)21,所以, n(Cl ) n(SO )6
3、1。243.向一定量的 AlCl3溶液中逐滴加入 NaOH溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随 NaOH加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )Aa 点对应的溶液中:K 、NH 、I 、CO4 23Bb 点对应的溶液中:Na 、SO 、S 2 、Cl 24Cc 点对应的溶液中:NH 、H 、NO 、SO4 3 242Dd 点对应的溶液中:Na 、K 、SO 、HCO24 3解析:选 B a 点时溶液中溶质为 AlCl3和 NaCl,CO 与 Al3 会发生相互促进的水解23反应而不能大量共存,A 项错误;b 点时溶液中溶质为 NaCl,Na 、SO 、S 2
4、、Cl 之间24不反应,可以大量共存,B 项正确;c 点溶液中溶质为 NaAlO2,H 与 AlO 反应而不能大2量共存,NH 与 AlO 会发生相互促进的水解反应也不能大量共存,C 项错误;d 点时4 2NaOH溶液过量,HCO 与 OH 、AlO 在溶液中不能大量共存,D 项错误。3 24某无色稀溶液 X中,可能含有下表所列离子中的某几种。阴离子 CO 、SiO 、AlO 、Cl 23 23 2阳离子 Al3 、Fe 3 、Mg 2 、NH 、Na 4现取该溶液适量,向其中加入某试剂 Y,产生沉淀的物质的量( n)与加入试剂 Y体积( V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )A若 Y是盐
5、酸,则 Oa段转化为沉淀的离子(上表中,下同)只有 AlO2B若 Y是盐酸,则溶液中可能含有的阳离子是 Al3C若 Y是 NaOH溶液,则 bc段反应的离子方程式为 Al(OH)3OH =AlO 2H 2O2D若 Y是 NaOH溶液,则 X溶液中只存在四种离子,是 Al3 、Fe 3 、NH 、Cl 4解析:选 C 沉淀部分溶解,若 Y是盐酸,则 Oa段发生的反应为H AlO H 2O=Al(OH)3 ,2H SiO =H2SiO3,故转化为沉淀的离子为2 23AlO 、SiO ,因为溶液中含有 AlO ,Al 3 与 AlO 不能共存,故不可能含有2 23 2 2Al3 ,A、B 两项错误;
6、若 Y是 NaOH溶液,则 b点生成的沉淀中有 Mg(OH)2、Al(OH) 3,在OH 过量情况下,只有 Al(OH)3与其继续反应,方程式为 Al(OH)3OH =AlO 2H 2O,C2正确;因 X为无色稀溶液,Fe 3 为棕黄色,故不可能含有 Fe3 ,D 错误。5向含 Na2CO3、NaAlO 2的混合溶液中逐滴加入 150 mL 1 molL1 HCl溶液,测得溶液中的某几种离子的物质的量的变化如图所示,则下列说法不正确的是( )Aa 曲线表示的离子方程式为 AlO H H 2O=Al(OH)32Bb 和 c曲线表示的离子反应是相同的C M点时,溶液中沉淀的质量为 3.9 gD原混
7、合溶液中的 CO 与 AlO 的物质的量之比为 1223 23解析:选 D 混合溶液中逐滴加入 HCl溶液,发生的反应依次为AlO H H 2O=Al(OH)3、CO H =HCO 、 HCO H =CO2H 2O,则2 23 3 3a曲线表示 AlO 减少,b 曲线表示 CO 减少,c 曲线表示 HCO 增加,d 曲线表示 HCO2 23 3减少,此阶段 Al(OH)3不参与反应。混合溶液中加入 HCl溶液,首先发生反应:3AlO H H 2O=Al(OH)3 ,A 正确;b 曲线表示阶段发生反应:CO H =HCO ,b2 23 3曲线表示 CO 减少,c 曲线表示 HCO 增加,所以 b
8、和 c曲线表示的离子反应是相同的,23 3B正确;加入盐酸 50 mL时 NaAlO2全部转化为 Al(OH)3,在加入 150 mL盐酸之前沉淀不溶解,则 M点时沉淀的质量与加入盐酸 50 mL时沉淀的质量相同,则 nAl(OH)3 n(NaAlO2) n(HCl)0.05 mol, mAl(OH)30.05 mol78 gmol1 3.9 g,C 正确;a 曲线表示阶段与 b曲线表示阶段两段消耗的 n(HCl)相等,根据反应、可知 CO 与 AlO 的物23 2质的量之比为 11,D 错误。6如图表示 AlCl3溶液与 NaOH溶液相互滴加过程中粒子的物质的量的关系曲线,下列判断错误的是(
9、 )A线表示 Al3 的物质的量的变化B x表示 AlCl3的物质的量C线表示 Al(OH)3的物质的量的变化D线表示 AlO 的物质的量的变化2解析:选 B 假定向含有 1 mol AlCl3的溶液中滴加 NaOH溶液,首先发生反应:Al3 3OH =Al(OH)3,Al 3 完全沉淀,消耗 3 mol OH ,生成 1 mol Al(OH)3,然后发生反应:Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O,沉淀完全溶解消耗 1 mol OH ,生成 1 mol 2AlO ,前后两部分消耗 OH 的物质的量之比为 31;假定向含有 4 mol NaOH的溶液中滴2加 AlCl3溶液,首先发生反应:
10、Al 3 4OH =AlO 2H 2O,OH 完全反应消耗 1 mol 2Al3 ,生成 1 mol AlO ,然后发生反应:Al 3 3AlO 6H 2O=4Al(OH)3,AlO 完全2 2 2反应,消耗 mol Al3 ,生成 mol Al(OH)3,前后两部分消耗 Al3 的物质的量之比为13 4331。由图像可知,表示粒子、表示粒子物质的量关系均为 11,该图表示向AlCl3溶液中滴加 NaOH溶液过程中粒子的物质的量的关系。由上述分析可知,首先发生反应:Al 3 3OH =Al(OH)3 ,溶液中铝离子物质的量减少,线表示 Al3 的物质的量的变化,A 正确;由上述分析可知, x表
11、示 NaOH的物质的量,B 错误;由上述分析可知,随着反应进行 Al(OH)3的物质的量先增大,后减小,故线表示 Al(OH)3的物质的量的变化,C正确;由上述分析可知,Al(OH) 3溶解时,AlO 的物质的量增大,线表示 AlO 的物2 24质的量的变化,D 正确。7已知室温下,Al(OH) 3的 Ksp或溶解度远大于 Fe(OH)3。向浓度均为 0.1 molL1的 Fe(NO3)3和 Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入 NaOH溶液。如图表示生成 Al(OH)3的物质的量与加入 NaOH溶液的体积的关系,合理的是( )解析:选 C 解答本题时应特别注意,难溶物的 Ksp越小,在溶液中
12、越易形成沉淀;Al(OH)3能溶于过量的 NaOH溶液。由于 Al(OH)3的 Ksp比 Fe(OH)3的 Ksp大,故在混合液中加入 NaOH溶液时,先生成 Fe(OH)3沉淀,而不生成 Al(OH)3沉淀,当 Fe(NO3)3反应完全后再生成 Al(OH)3沉淀,继续加入 NaOH溶液,Al(OH) 3沉淀又溶解,故只有 C图像符合题意。8向盛有 10 mL 1 molL1 NH4Al(SO4)2 溶液的烧杯中滴加 1 molL1 NaOH溶液,沉淀物质的量随 NaOH溶液体积变化示意图如下:(1)写出 m点反应的离子方程式: _。(2)若在 NH4Al(SO4)2溶液中改加 20 mL
13、1.2 molL1 Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为_ mol。解析:(1)向 NH4Al(SO4)2溶液中加入 NaOH溶液,由图像分析,先发生Al3 3OH =Al(OH)3,之后是 NH OH =NH3H2O,最后是沉淀的溶解 Al(OH)43OH =AlO 2H 2O,故 m点的离子方程式为 NH OH =NH3H2O。2 4(2)因 NH4Al(SO4)2的物质的量为 0.01 L1 molL1 0.01 mol,Ba(OH) 2的物质的量为 0.02 L1.2 molL1 0.024 mol,产生沉淀的反应有两类,一是SO Ba 2 =BaSO4, n(S
14、O )0.01 mol20.02 mol,0.02 mol0.024 mol,故24 24n(BaSO4)0.02 mol;二是 OH 参与的反应,Al3 3OH = = Al(OH) 30.01 mol 0.03 mol 0.01 molOH 余 0.024 mol20.03 mol0.018 mol,之后发生反应:5NH OH =NH3H2O, n(NH )0.01 mol,消耗 OH 0.01 mol,则剩余 OH 为 0.018 4 4mol0.01 mol0.008 mol,最后发生沉淀溶解的反应:Al(OH)3OH =AlO 2H 2O,OH 为 0.008 mol,溶解 Al(OH)3 0.008 mol,剩余 Al(OH)3为20.01 mol0.008 mol0.002 mol,溶液中产生沉淀的物质的量为 0.02 mol0.002 mol0.022 mol。答案:(1)NH OH =NH3H2O (2)0.02246